Radionavigation oder radionavigation sind die Anwendung von Radiofrequenzen, um eine Position auf der Erde zu bestimmen. Wie radiolocation ist es ein Typ von radiodetermination.

Die Kernprinzipien sind Maße von\zu elektrischen Leuchtfeuern, besonders

• Richtungen, z.B durch das Lager, Radiophasen oder interferometry,
• Entfernungen, z.B sich durch das Maß von Fahrzeiten, erstreckend
• teilweise auch Geschwindigkeit, z.B mittels des Radios Verschiebung von Doppler.

Radiopeilung

Das erste System der Radionavigation war der Radiorichtungsfinder oder RDF. Indem sie eine Radiostation eingeschaltet haben und dann eine Richtungsantenne verwendet haben, um die Richtung zur Sendeantenne zu finden, haben Radioquellen die Sterne und Planeten der himmlischen Navigation mit einem System ersetzt, das im ganzen Wetter und Zeiten des Tages verwendet werden konnte. Durch das Verwenden der Triangulation können zwei solche Maße auf einer Karte geplant werden, wo ihre Kreuzung die Position ist. Kommerzielle Radiostationen von AM können für diese Aufgabe wegen ihrer langen Reihe und hoher Macht verwendet werden, aber Reihen von Funkfeuern der niedrigen Macht wurden auch spezifisch für diese Aufgabe aufgestellt. Frühe Systeme haben einen Peilrahmen verwendet, der mit der Hand rotieren gelassen wurde, um den Winkel zum Signal zu finden, während moderne Systeme viel mehr Richtungssolenoid verwenden, das schnell durch einen Motor mit der Elektronik rotieren gelassen wird, die den Winkel berechnet. Diese späteren Systeme wurden auch Automatische Richtungsfinder oder AUTOMATISCHE PEILANLAGE genannt.

Niedrige Frequenzradioreihe

Die niedrige Frequenzradioreihe (LFR), auch bekannt als die Vier-Kurse-Radioreihe, LF/MF Vier-Kurse-Radioreihe, A-N Radioreihe, Radioreihe von Adcock, oder allgemein "die Reihe", waren das Hauptnavigationssystem, das durch das Flugzeug für das Instrument verwendet ist, das in den 1930er Jahren und 1940er Jahren in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern, bis zum Advent der Sehr Hohen Frequenz Allrichtungsradioreihe (VOR) fliegt, gegen Ende der 1940er Jahre beginnend. Es wurde für beide enroute Navigation sowie Instrument-Annäherungen verwendet. Die Boden-Stationen haben geleitete Funkwellen in vier Quadranten mit einem gegenüberliegendem quadratischem Paar ausgestrahlt, das einen Strom von Morsezeichen-Codes "von di dah" (A), und der andere, "dah dit" Codes (N) verbreitet. Die Kreuzungen zwischen den vier Quadranten haben vier folgende Kurs-Linien oder Wetterstrecken definiert, entlang denen das Signal eine Kombination der A- und N-Codes war, auf ein gleichförmiges Audiosummen hinauslaufend. Als er von der Wetterstrecke abgegangen ist, ist einer der Morsezeichen-Codes, A oder N, ausgesprochen hörbar geworden, der den Piloten gesagt hat nach links zu biegen oder Recht, abhängig von ihrer Position und Richtung. Direkt über die Station war eine "Null" - kein hörbarer Ton, der so genannte Kegel des Schweigens - der geholfen hat, eine bestimmte Position über den Boden zu gründen. Der Empfänger an Bord war ein einfaches Radio von AM, das auf die passende Reihe-Frequenz abgestimmt ist. Wirksame Kurs-Genauigkeit war ungefähr drei Grade, die in der Nähe von der Station genügend Sicherheitsspannen für Instrument-Annäherungen unten an niedrige Minima zur Verfügung gestellt haben. Bei seiner Maximalaufstellung gab es fast 400 LFR Stationen in den Vereinigten Staaten allein.

Nichtrichtungsleuchtfeuer

Nichtrichtungsleuchtfeuer sind Boden-basierte Sender, die Allrichtungssignal übersenden. Das Bordsystem, das verwendet ist, um sein Signal zu entdecken, ist AUTOMATISCHE PEILANLAGE. Es verwendet vertikal polarisierte Radiosignale im LF/MF Band. Wegen des Gebrauches von LF/MF-Signalen hat der NDB eine größere Reihe als VOR, weil das LF/MF-Signal der Krümmung der Erde verglichen mit der VHF folgen kann, die nur in der Gesichtslinie reist. NDB kann als lange Reihe oder kurze Reihe abhängig von ihrer Macht kategorisiert werden. Sie sind eine nützliche Navigationshilfe, wenn sie über Meere fliegen. Das zu non-diretional Leuchtfeuern zugeteilte Frequenzband ist 190-1750 Kilohertz.

Lorenz

Im Deutschen der 1930er Jahre haben sich Radioingenieure entwickelt ein System hat den "Ultrakurzwellen-Landefunkfeuer" (LFF) oder einfach "Leitstrahl" (führender Balken) genannt, aber hat außerhalb Deutschlands als Lorenz, der Name der Gesellschaft gekennzeichnet, die die Ausrüstung verfertigt. In einem System von Lorenz wurden zwei Signale auf denselben Frequenzen von hoch gerichteten Antennen mit Balken einige breite Grade übertragen. Einer wurde ein bisschen links vom anderen mit einem kleinen Winkel in der Mitte angespitzt, wo sie überlappt haben. Die Signale wurden als Punkte und Spuren, zeitlich festgelegt gewählt, so dass, als das Flugzeug im kleinen Gebiet in der Mitte war, der Ton dauernd war. Flugzeuge würden in die Balken durch das Zuhören dem Signal fliegen sich zu identifizieren, welche Seite der Mitte sie auf waren, und dann korrigiert haben, bis sie im Zentrum waren.

Ursprünglich entwickelt als ein Nacht- und Landungssystem des schlechten Wetters gegen Ende der 1930er Jahre wurden sie auch als Langstreckenversionen für die Nachtbombardierung entwickelt. In diesem Fall wurde ein zweiter Satz von Signalen rechtwinklig zum ersten übertragen, und hat den Punkt angezeigt, an dem man die Bomben fallen lässt. Das System war hoch genau, und der 'Kampf der Balken' ist ausgebrochen, als Geheimdienste des Vereinigten Königreichs versucht haben, und dann, in der Übergabe des nutzlosen Systems erfolgreich gewesen sind.

VOR

Der folgende Hauptfortschritt im "Balken gestützt" Navigationssystem war der Gebrauch von zwei Signalen, die sich nicht im Ton, aber in der Phase geändert haben. In diesen Systemen, die als VHF bekannt sind, wird Allrichtungsreihe oder VOR, ein einzelnes Master-Signal ständig von der Station verbreitet, und ein hoch gerichtetes zweites Signal wird verbreitet, der in Zeiten der Phase 30 eine Sekunde im Vergleich zum Master ändert. Dieses Signal wird zeitlich festgelegt, so dass sich die Phase ändert, weil die sekundäre Antenne, solch spinnt, dass, wenn die Antenne 90 Grade aus dem Norden ist, das Signal 90 gegenphasige Grade des Masters ist. Durch das Vergleichen der Phase des sekundären Signals dem Master kann der Winkel ohne jede physische Bewegung im Empfänger bestimmt werden. Dieser Winkel wird dann im Cockpit des Flugzeuges gezeigt und kann verwendet werden, um eine üble Lage gerade wie früher RDF Systeme zu nehmen, obwohl es, in der Theorie, leichter ist zu verwenden und genauer.

Hyperbelsysteme

Systeme, die auf dem Maß des Unterschieds der Signalankunftszeit von zwei oder mehr Positionen gestützt sind, werden Hyperbelsysteme wegen der Gestalt der Linien der Position auf der Karte genannt. Diese schließen ein:

ALLE ACHTUNG

Der Brite ALLE ACHTUNG System wurde während des Zweiten Weltkriegs entwickelt. ALLE ACHTUNG verwendet hat eine Reihe von Sendern, die genau zeitlich festgelegte Signale, und das Flugzeug verbreiten, das ALLE ACHTUNG, RAFS schwere Bomber des Befehls des Bombers verwendet, die Zeit der Ankunft auf einem Oszilloskop an der Station des Navigators untersucht. Wenn das Signal von zwei Stationen zur gleichen Zeit angekommen ist, muss das Flugzeug eine gleiche Entfernung von beiden Sendern sein, dem Navigator erlaubend, eine Linie der Position auf seiner Karte aller Positionen in dieser Entfernung von beiden Stationen zu bestimmen. Durch das Bilden ähnlicher Maße mit anderen Stationen können zusätzliche Linien der Position erzeugt werden, zu einer übler Lage führend. ALLE ACHTUNG war zu ungefähr 165 Yards (150 m) an kurzen Reihen und bis zu einer Meile (1.6 km) an längeren Reihen über Deutschland genau. Verwendet nach WWII erst die 1960er Jahre im RAF (ungefähr war freq bis dahin 68 MHz).

LORAN

Andere "Zeit gestützt" Radionavigationssysteme wurde vom grundlegenden ALLE ACHTUNG Grundsatz entwickelt. Am fähigsten zu diesen war LORAN für die "Langstreckenhilfe zur Navigation" hat sich ursprünglich für die Navigation über den Atlantik entwickelt. In LORAN hat eine einzelne "Master"-Station eine Reihe von kurzen Pulsen übertragen, die aufgenommen wurden und Wiederholungssendung durch eine Reihe von "Sklaven"-Stationen, zusammen eine "Kette" machend. Seit der Zeit zwischen dem Empfang und der Wiederholungssendung der Pulse durch die Sklaven wurde dicht kontrolliert, die Zeit, die man für das Radiosignal gebraucht hat, von der Station bis Station zu reisen, konnte durch das Zuhören den Signalen gemessen werden. Da sich die Zeit für die Wiederholungssendungen, um einen entfernten Empfänger zu erreichen, mit seiner Entfernung von den Sklaven ändert, konnte die Entfernung jedem Sklaven bestimmt werden. Durch das Plotten der Kreise, die die Reihen auf einer Karte vertreten, hat das Gebiet, wo sie überlappt haben, eine üble Lage gebildet.

Zuerst musste die Elektronik diese genauen Maße machen war teuer, und das Verwenden davon war schwierig. Da die Kultiviertheit von Computersystemen zum Punkt gewachsen ist, wohin sie auf einem einzelnen Span gelegt werden konnten, ist LORAN plötzlich sehr einfach geworden zu verwenden, und ist schnell in Zivilsystemen erschienen, die für den Gebrauch auf Booten beabsichtigt sind, die in den 1980er Jahren anfangen. Jedoch, wie die Balken-Systeme davor, war der Zivilgebrauch von LORAN kurzlebig, als neuere Technologie es schnell aus dem Markt vertrieben hat.

Andere Hyperbelsysteme

Ähnliche Hyperbelsysteme haben das britische/amerikanische Navigator-System von Decca eingeschlossen, das ins Gebiet von Englischen Kanal, das VLF/Omega global-weite US-Navigationssystem und die ähnliche durch die UDSSR aufmarschierte Alpha verwendet ist. Das expensive-maintain Omega-System wurde 1997 geschlossen, als das US-Militär zum Verwenden von GPS abgewandert ist, während Alpha noch im Gebrauch ist.

GPS

Die neusten sind Satellitennavigationssysteme. Von der frühen Durchfahrt (Satellit) (doppler Wirkung) sehen Systeme, wo ein Satellit eine üble Lage des unterschiedlichen Qualitätsabhängigen auf mehreren Faktoren (ein zur Verfügung gestellt hat, Höhe des Beobachters seiend), wir jetzt, das Globale die Konstellation des Systems von Satelliten Einstellen, die hohe Qualitätspositionen zur Verfügung stellen, die auf hohen Frequenzsignalen gestützt sind, die in der Nähe von unveränderlichen hoch genauen Positionen in drei Dimensionen zur Verfügung stellen. Mit der Verfügbarkeit der Satellitennavigation können die Kosten, globale Radionavigationssysteme aufrechtzuerhalten, nicht mehr gerechtfertigt werden, so wurden solche Systeme, wie Omega, abgerissen.

Siehe auch

• Multilateration
• Echtzeitauffinden

Radionavigationssysteme und Anwendungen

• VHF Allrichtungsreihe (VOR)
• Entfernungsmessen-Ausrüstung (DME)
• Taktische Luftnavigation (TACAN)
• Nichtrichtungsleuchtfeuer (NDB)
• Instrument-Landungssystem (ILS)
• Anschreiber-Leuchtfeuer (Drei-Lichter-Anschreiber-Bakensystem)
• Transponder Landing System (TLS)
• Mikrowellenlandungssystem (MLS)
• Langstreckennavigation (LORAN)
• Global Positioning System (GPS)
• Local Area Augmentation System (LAAS)
• Wide Area Augmentation System (WAAS)
• Differenzial GPS (DGPS)
• EGNOS (europäischer geostationärer Navigationsbedeckungsdienst)
• Globales Navigationssatellitensystem (GLONASS)
• Positionierungssystem von Galileo (Galileo)
• Einheitlicher Raum-GPS/INS (SIGI) oder (SIGI) für den kurzen.
• RAIM
• Amerikanischer praktischer Navigator
• Winddreieck
• SCR-277

Links

• Die Galerie Navaids des Vereinigten Königreichs mit ausführlichen Technischen Beschreibungen ihrer Operation

Geschichte

• Einige historische und technische Aspekte der Radionavigation in Deutschland im Laufe der Periode 1907 bis 1945